今日は、日本大学 医学部(2018年)で出題された化学の問題を紹介します。
挑戦してみてください！
--------------------------------------------------------------
解答としてそれぞれの解答群の中から1つ選び，解答欄にマークしなさい。
以下の文を読んで，問1～問7の空欄をうめなさい。
水素原子は，すべての原子の中で最も簡単で，1個の陽子と1個の電子がある。
種々の形式の周期表において，水素はアルカリ金属の上の「 A 」に置かれている。一方で，安定な希ガス電子配置よりも1個だけ電子が少ないと考えれば，「 B 」に置くことも可能である。
つまり，水素原子は，1個の電子を失って「 C 」を作ることもできるし，1個の電子を受け入れて，水素化物イオン「 D 」を作ることも可能である。
そして，これらの水素原子の性質を踏まえると，水素を含む様々な化合物は，下のア，イ，ウにあるような共有結合性水素化物，イオン性水素化物，そして金属状水素化物の三種類に大別することができる。
ア
共有結合性水素化物では，水素原子が13から17族元素のいわゆる「 E 」の原子と共有結合している。最もよく知られた例は，メタン，アンモニア，水，ハロゲン化水素などの非金属元素の水素化物である。
一般に，これらの化合物「は「 F 」の独立した分子となっているため，分子状水素化物とも呼ばれている。
この分子状水素化物は，同族のものにおける沸点や融点には，ある規則性が見られるが，アンモニア，水，フッ化水素はその傾向から外れて異常な値を示す。
イ
イオン性水素化物は，アルカリ金属，アルカリ土類金属によって作られる塩に類似した白色結晶性の化合物である。
塩化ナトリウム中のナトリウムイオンと塩化物イオンが，それぞれ「 G 」の結晶構造をとっているのと同様に，アルカリ金属の水素化物中でも，アルカリ金属イオンと水素化物イオンが，「 G 」の結晶構造をとっている。
またイオン性の水素化物は，水から「 C 」を受け取って水素を発生させるため，「 H 」の定義によると，「 J 」に相当する。また，この反応は酸化還元反応でもある。
ウ
金属状水素化物はランタノイド，アクチノイド，およびいくつかの遷移金属と不定な量の水素との反応によって形成され，一般式MHxを持つ。xの値は，最も簡単化した化学式中の水素原子の数を表している。
これらの化合物中の結合の性質はあまり詳しくわかっておらず，水素が中性の水素原子，水素イオン，水素化物イオンのどの状態で存在しているのかは不明である。
ただ，金属原子単体の結晶格子の間に水素原子が入りこんでいることは確認されている。
よく知られている例にパラジウムがある。パラジウムは体積比で約800倍の水素を貯蔵することができ，その状態でも格子定数は数％増加するだけであることから，水素貯蔵体として関心を集めている。
■問1
文章中の空欄「 A 」，「 B 」をうめる正しい組み合わせを選びなさい。
「 A 」 ， 「 B 」
① 1族 17族
② 1族 18族
③ 2族 17族
④ 2族 18族
■問２
文章中の空欄「 C 」，「 D 」をうめる正しい組み合わせを選びなさい。
「 C 」 ， 「 D 」
① H＋ H－
② H＋ H2－
③ H＋ H2
④ H2＋ H－
⑤ H2＋ H2－
⑥ H2＋ H2
⑦ H H－
⑧ H H2－
⑨ H H2
■問３
文章中の空欄「 E 」，「 F 」をうめる正しい組み合わせを選びなさい。
「 E 」 「 F 」
① 典型元素 揮発性
② 遷移元素 不揮発性
③ 金属元素 揮発性
④ 典型元素 不揮発性
⑤ 遷移元素 揮発性
⑥ 金属元素 不揮発性
■問４
文章中の空欄「 G 」～「 J 」をうめる正しい組み合わせを選びなさい。
「 G 」 「 H 」 「 J 」
① 面心立方格子 ブレンステッド 酸
② 体心立方格子 ブレンステッド 酸
③ 六方最密構造 ブレンステッド 酸
④ 面心立方格子 アレニウス 酸
⑤ 体心立方格子 アレニウス 酸
⑥ 六方最密構造 アレニウス 酸
⑦ 面心立方格子 ブレンステッド 塩基
⑧ 体心立方格子 ブレンステッド 塩基
⑨ 六方最密構造 ブレンステッド 塩基
■問５
以下の空欄をうめる正しい組み合わせを選びなさい。る。
「一般的に，分子量が「 K 」なると沸点が「 L 」なる。この3つの化合物の分子間にはそれぞれ「 M 」が「働くので，いくつかの分子が会合して，沸点が「 N 」なる。
「 K 」 「 L 」 「 M 」 「 N 」
① 大きく 高く 水素結合 高く
② 大きく 低く 水素結合 高く
③ 大きく 高く 水素結合 低く
④ 大きく 低く 水素結合 低く
⑤ 小さく 高く 共有結合 高く
⑥ 小さく 低く 共有結合 高く
⑦ 小さく 高く 共有結合 低く
⑧ 小さく 低く 共有結合 低く
■問6
以下の記述の空欄をうめる正しい組み合わせを選びなさい。
「水素化物イオンは「 P 」し，水素化物イオンは，「 Q 」されている。」
「 P 」 「 Q 」
① 水素イオンをH2に酸化 H2に還元
② 水素イオンをH2に還元 H2に酸化
③ 水素イオンをH2に酸化 OH－に還元
④ 水素イオンをH2に還元 OH－に酸化
⑤ 水をOH－に酸化 H2に還元
⑥ 水をOH－に還元 H2に酸化
⑦ 水をOH－に酸化 OH－に還元
⑧ 水をOH－に還元 OH－に酸化
日本大学 医学部(2018年)
-----------------------------------------------------------
問1 ①
問2 ①
問3 ①
問4 ⑦
問5 ①
問6 ②
問7 ⑤
-----------------------------------------------------------
化学に関するホームページ
「恋する化学」
数学に関するホームページ
「恋する数学」
ネットショップ「自宅でできる受験対策ショップ ワカルー！」